bopp薄膜摩擦系数的研究-pp论坛_包装印刷360

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1、BOPP薄膜摩擦系数的研究    摘要:本文主要研究了润滑剂、薄膜表面结构、抗粘连剂和高温使用条件对BOPP薄膜摩擦系数的影响,介绍了摩擦系数对BOPP薄膜包装的影响。          我国改革开放以来,人民水平大幅提高,商品包装的档次越来越高,包装工业得到迅速发展,而BOPP薄膜由于具有高透明度和光泽感,材料无毒、分子结构稳定,对气味及水分有一定的阻隔功能,因此是产品包装的理想材料,在食品、烟草、印刷覆合、胶粘带等行业被广泛应用,成为包装领域最大品种的塑料包装薄膜。        生产BOPP薄膜技术含量高,是一项很复杂的工作,而合理控制好摩擦系数及与之相关的

2、物理、机械性能,是保证薄膜包装运行的关键。随着我国包装工业的迅速发展,包装机器运行速度和自动化程度越来越高,这对薄膜的摩擦系数提出了更高的要求。本文根据生产经验积累,重点讨论了润滑剂、薄膜表面结构、防粘结剂和高温使用条件对摩擦系数的影响。        1润滑剂对摩擦系数的影响        在薄膜中加进润滑剂可明显地降低摩擦系数。润滑剂按功能分为内润滑剂和外润滑剂两类,内润滑剂能促进聚丙烯大分子链或链段相对运动,从而改善物料流动性,外润滑剂则是与聚丙烯基团相容性差的极性有机化学品,在聚丙烯链的布朗氏运动作用下,这些分子迁移至薄膜表面形成一层油性表面,而起到改善薄

3、膜表面性能的润滑作用降低摩擦系数,通常所有的润滑剂都兼具有两方面的功能。BOPP薄膜常用的润滑剂有:          (1)蜡类,包括低分子量聚乙烯和低分子量聚丙烯(软化点85~160℃)和一般石蜡(软化点55~75℃)。聚乙烯蜡与聚丙烯相容性差,因此主要起外润滑作用。而低分子量聚丙烯与聚丙烯相容性好,加入后实际上起着加宽分子量分布的作用,改善其流动性。          (2)脂肪酸类,最常用的是硬脂酸,它常以二聚物的形式存在,在聚丙烯中可用作内和外润滑两方面的功能。        (3)酰胺类,单酰胺类最常用的是芥酸酰胺,它兼具爽滑剂与脱模剂功能。双酰胺类最

4、常用的是亚基二硬脂酰胺(EBS),其熔点约为140℃,热稳定性好,用于聚丙烯中主要起外润滑功能。        2薄膜表面结构对摩擦系数的影响        薄膜表面结构也会影响摩擦系数,表面太平滑会导致薄膜表面之间太贴服,相互滑动的有效表面增大,滑动就会特别困难。而如果薄膜表面有一定粗糙度,表面贴近后相互之间有一定空隙,相互滑动就会较容易,所以有一定粗糙感薄膜表面摩擦系数较低。        表层使用不同原料生产可以获得不同摩擦系数性能的薄膜。表层使用聚丙烯均聚物,由于均聚物结晶度高生产的薄膜刚性高而且薄膜表面硬度好,所以薄膜摩擦系数较低。有些薄膜为了要求可以热

5、封合,必须在表层使用共聚物以获得热封性能,由于共聚物含有一定量的无规物结晶度低,生产的薄膜较软并且薄膜表面较粘,所以薄膜摩擦系数较高。        3抗粘连剂对摩擦系数的影响        BOPP薄膜表面光滑,相互滑动比较困难。抗粘连剂一般是粒径2-4um的固体粉末,加进薄膜表层可以形成许多凸起,使薄膜层与层之间的实际接触面积减少,从而降低粘结力相互滑动就会较容易,有利于摩擦系数的降低。        抗粘连剂的种类对薄膜摩擦系数有较大影响,抗粘连剂的种类分无机物和有机物两大类,无机物的品种以二氧化硅为主,有机物的品种是随着双向拉伸聚丙烯薄膜的发展而发展起来的

6、较新的品种,例如脂肪酸酰胺就是有机物的一种,其表面柔软薄膜表面摩擦系数比无机物的品种低。  图1:不同类型抗粘连剂对摩擦系数的影响        4高温使用条件对摩擦系数的影响        薄膜在实际使用中温度条件可能不一样:例如在热带气候条件下,又或者是卷烟包装机热封杆的高温条件等。通常从30℃开始,薄膜的摩擦系数便急剧上升,这是因为常用的润滑剂已接近其熔点而变得粘结,测试时施加的力波动很大,呈现一种间歇性滑动或粘结效果。为了减轻这种间歇性滑动-粘结现象,需要使用另一种完全不同的耐高温润滑剂--硅酮,它由于是高分子量聚合物而具备独特的特性,即使在较高温度下摩擦

7、系数仍然保持较低。  图2:使用温度条件对摩擦系数的影响        5摩擦系数对BOPP薄膜包装的影响        摩擦系数是量度BOPP薄膜滑动特性的指标,薄膜表面爽滑并具有适当的摩擦系数对于BOPP薄膜包装工艺非常重要,生产不同用途的BOPP薄膜产品对摩擦系数有不同的要求。        例如在香烟包装用途时,通常要求薄膜具有差别滑动性,即薄膜内面和外面的摩擦系数不同控制要求。在香烟包装过程,薄膜外面在下膜通道、成型轮槽、折叠板、烙铁、导轨等金属部件上滑动运行,薄膜外面对金属的摩擦系数应该控制较低,而由于这些金属部件大都是在50℃以上的高温条件下运转,随

8、着温度条件

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